Теория и технология волочения при обработке металлов давлением: Лабораторный практикум, страница 10

4) Построить график зависимости усилия Рмах от температуры нагрева Тмах для своего варианта при S3 = S3 min.и Tmin = 50 °С.

5) Построить график зависимости минимально допустимого радиуса кромки Rкр от температуры 1 мах при S3 = S3 min и Tmin =50 °С.

6) По результатам расчетов сделать вывод о влиянии температуры нагрева заготовки на предельные возможности процесса и усилие деформирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки.-М: Машиностроение, 1989- 304 с.

2. Ершов В.И.,  Чумадин А.С.  Математическое моделирование процессов осесимметричного деформирования листовой   штамповки; Учебное поссбие.-М.:МА ГИ.1988.-46 с.

Лабораторная работа 4

Протяжка труб в режиме сверхпластичности

5.1. Общая характеристика процесса

Протяжка труб представляет собой процесс увеличения диаметра краевой части цилиндрической заготовки внедрением в нее жесткого пуансона. Процесс находит широкое применение при изготовлении различннх элементов трубопроводов,  корпусных  деталей, тонкостенных оболочек вращения.

5.1.1. Напряженно-деформированное состояние

Схема напряженного состояния при протяжке принимается плоской с двумя главными напряжениями   δ_р  , δ_е , действующими соответственно в меридиональном и окружном направлениях. Характер распределения напряжений в очаге деформации показан на рис. 1. Напряжения δ_р возрастают от нуля на кромке заготовки до максимального значения на входе в очаг деформации. Окружнные напряжения δ_е   обратны познаку, увеличиваются   в направлении к кромке заготовки .

Деформированное состояния в очаге деформации объемное. Имеют место деформации в меридиональном ε_р, окружном ε_о и нормальном к срединной поверхности заготовки  ε_n направлениям. Характер распределения деформаций иллюстрируется эпюрами на рис. 1.

Степень формоизменения при раздаче характеризуется. коэффициентом раздачи,  определяющим перепад диаметров заготовки в зоне раструба

К_р=d₀/d_k                                         ( 5.1)

Коэффициент раздачи связан с максимальной окружной деформацией    ε_{о max}   зависимостью

ε_{о max}  = ln(d_k/d₀)=ln(1/K_p)                        (5.2)

Процесс раздачи сопровождается утонением краевого участка заготовки. Степень утонения определяется зависимостью    

K_s=S_k/S₀=

                                             (5.3)

5.1.2. Технологические возможности процесса

Основным фактором,  ограничивающим возможности формоизменения при раздаче, является разрушение кромки заготовки, деформирующейся в условиях, близких линейному растяжению.

Рис. 1 Схемы процессов протяжки

Рис. 2 Схема расчета скорости деформирования
При раздаче  особо  тонкостенных труб (S₀/d₀<2 %) возможно также потеря  устойчивости заготовки в зоне передачи усилия.

Технологические возможности процесса характеризуются предельным коэффициентом раздачи

К_рпр. =  (d₀/d_k)_min                                                                       (5.4)

определяющим максимально достигаемую степень изменения диаметра трубы при штамповке. Значения  К_р.пр. зависят от марки материала, относительной толщины трубы, формы инструмента, состояния кромки и лежат обычно в диапазоне   К_р.пр..=0,70%0,80, что соответствует максимальной окружной деформации   ε_{о max}=25+40%

Эффективным   способом интенсификации процесса является применение дифференцированного нагрева. Дифференцированный нагрев заготовки увеличивает пластичность металла краевой части трубы. Одновременно с этим разупрочнение металла в очаге деформации снижает потребное усилие деформирования и уменьшает опасность потери устойчивости в зоне передачи усилия. Раздача труб с дифференцированным нагревом может быть выполнена   с увеличением диаметра в 2*2,5 раза. Степень окружной деформации   при этом увеличивается до l00+150% . Дальнейшая интенсификация процесса возможна на базе использования эффекта сверхпластичности.

5.2  Особенности раздачи труб в режиме сверхпластичности .

5.2.1 Температурно-скоростные условия деформации